[发明专利]用于合成引擎声音的系统和方法

说明书

用于合成引擎声音的系统和方法可以接收一个或多个车辆运行数据信号。可以响应于该一个或多个车辆运行数据信号来修改与Shepard音调生成器相关联的一个或多个音调参数。可以响应于修改后的一个或多个音调参数来生成Shepard音调。可以使用一个或多个音频换能器来再现Shepard音调。

技术领域

本公开涉及用于处理音频信号的领域。具体地，涉及用于合成引擎声音的系统和方法。

背景技术

引擎声音增强(ESE)可用于汽车中，以产生新的引擎(engine)声音或增强现有的引擎声音。ESE可以被转速计信号激发或驱动以驱动与每分钟转数(RPM)值(例如，引擎速度)有关的一个或多个正弦信号。在电动汽车中，ESE可用于产生响应于电动机(electricmotor)的RPM的声音，在其逐步改变其传动比时提供与汽油引擎有关的更熟悉的引擎声音。可能存在电动机的输出不通过档位(gear)逐步改变的场合，例如在将电动机直接与车轮连接时。因而在从0到非常高的数字上RPM可以是连续的。如果维持在高速，与非常高的RPM直接相联系的引擎声音可能使司机感到烦躁。相比之下，如果减速，即使维持速度，合成产生的引擎声音也可能听起来会令人愉快。

需要一种引擎声音增强系统，其响应于车辆状态和发动机类型来提供反馈。

附图说明

参考以下附图和描述可以更好地理解该系统和方法。图中的组件不一定是按比例绘制的，而是将重点放在了说明本公开的原理。此外，在附图中，类似的附图标记在全部不同视图中表示对应的部分(部件)。

在检查以下附图和详细描述之后，其他系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员将是显而易见的或将变得显而易见。所有这些附加的系统、方法、特征和优点都旨在包括在本说明书中并受到所附权利要求的保护。

图1是用于合成引擎声音的系统的示意表示。

图2是用于合成引擎声音的方法的表示。

图3是用于合成引擎声音的系统的另一示意表示。

具体实施方式

用于合成引擎声音的系统和方法可以接收一个或多个车辆运行数据信号。可以响应于该一个或多个车辆运行数据信号来修改与Shepard音调生成器相关联的一个或多个音调参数。可以响应于修改后的一个或多个音调参数来生成Shepard音调。可以使用一个或多个音频换能器来再现Shepard音调。

Shepard的音调是一种已知的听觉幻觉，其被感知为无限升高或降低的音调，尽管在整个连续回放中实际音高可能保持在舒适的范围内。可以利用Shepard的音调来产生不随着档位逐步升降的引擎声音，其随着引擎一起不断变化，并且针对司机维持着舒适的音高范围。Shepard的音调可以响应于来自电动机的连续变化的RPM，来为车辆内部或外部的引擎声音产生可接受的音高范围。产生的声音可以提供自动“变化档位”的幻觉，但是听众却意识不到这一变化。取决于RPM和/或其他车辆运行数据信号，回放可以升高、降低或保持音高。当与连续可变的、无档位的或电动的发动机一起使用时，该机制在感知上可能是令人愉悦的。可以使用其他已知的听觉幻觉(包括例如Risset韵律)来替换Shepard的音调以获得类似的效果。本文描述为使用Shepard的音调的实施例可被理解为包括使用修改后的Shepard音调。

附加的车辆参数或车辆运行数据信号可被用于修改Shepard的音调的参数。车辆参数(例如油门位置、发动机负荷、加速度和车辆速度)也可被用作Shepard音调引擎合成器的输入。一个或多个车辆参数可在车辆总线上(例如控制器域网(CAN总线))上轻易地实时获得，或者例如可从诸如加速度计的外部传感器导出。在一个示例中，Shepard的音调的音高可随着车辆速度的增加而升高，并且随着车辆速度的降低而降低。Shepard的音调的级别、响度、均衡(EQ)或其他质量也可能会根据这些车辆参数而动态变化。在另一例子中，一旦车辆达到巡航速度，Shepard的音调的音量可以逐渐降低。0